LC控制的变频调速搅拌装置控制系统设计开题报告

LC控制的变频调速搅拌装置控制系统设计开题报告本文简介：毕业设计(论文)开题报告题目：PLC控制的变频调速搅拌装置控制系统设计课题类别：设计论文□学生姓名：学号：班级：机制10-01班专业（全称）：机械设计制造及其制动化指导教师：2014年3月一、本课题设计（研究）的目的：本系统拟设计一套物料搅拌装置,将四种材料(如:大石料、小石料、水泥、细沙)按照一定

LC控制的变频调速搅拌装置控制系统设计开题报告本文内容：

毕业设计(论文)开题报告

题目：PLC控制的变频调速搅拌装置控制系统设计

课

题

类

别：

设计

论文

□

学

生

姓

名：

学

号：

班

级：

机制10-01班

专业（全称）：

机械设计制造及其制动化

指

导

教

师：

2014

年

3

月

一、本课题设计（研究）的目的：

本系统拟设计一套物料搅拌装置,将四种材料(如:大石料、小石料、水泥、细沙)按照一定的比例通过水平传送带依次送到搅拌罐中进行搅拌,水平传送带和搅拌罐都是由三相异步电动机来驱动的。设计生产流程为:首先启动驱动细沙皮带的电机、驱动水泥皮带的电机、驱动大石料皮带的电机、驱动小石料皮带的电机,然后打开各物料的料仓阀门,将细沙、水泥、大石料、小石料倒在各自的传送皮带上,由各自的传送皮带将物料送到搅拌罐,搅拌罐由电机来驱动,进行搅拌。能够实现的工业生产要求，包括:物料搭配比例可以根据不同生产需要随时调整;能够集中控制电机的启动;能够浏览生产工业流程图;能作出事故报警并响应;能调节电机运行速度等。要求解决数据采集、自动控制、运行监视、报警、运行管理、变频调速等多方面的问题。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：

目前现状

由于我国的城市化进程不断向前推进，商品混凝土在全国大中城市得到了迅速发展和推广应用，混凝土搅拌站（楼）也得到了高速发展［１］。目前我国混凝土搅拌站生产企业众多，产品已形成系列化，但技术水平参差不齐，只有部分产品接近国际先进水平，有些技术已经超过进口混凝土搅拌站的水平，其中部分产品具有自动化程度高、生产能力高、称量精度高、投资少、搅拌质量好［３］，能实现多仓号、多配合比、不间断地连续生产以及主机及其主要元器件的国产化程度等优点，但我国的混凝土搅拌站还存在着整体技术含量不高、普及率不高、地区差异较大、智能化程度不高等缺点[2]。

发展趋势

智能化:智能化是所有机械设备的最终发展方向，搅拌站也不例外。当前多数制造商在这方面都有很大的投入，但只能说还处于一种比较低的智能化状态，在这方面，要以更高一种完全意义的智能化为出发点［５］。

环保化:目前我国混凝土搅拌站的低环保性要从粉尘、噪声和污染三个方面加以改进和提高。全封闭的搅拌主楼及皮带输送机结构极大地降低了粉尘和噪声对环境的污染［４］。采用负压除尘及特种纤维滤布使投料时产生的灰尘完全进入除尘器而不向周围扩散，而收集到的粉尘又可方便地回收再利用，有效地保护环境。

高精度化:高精度化主要指骨料、水泥、水和外加剂的计量精度，目前精度还有较大的提升空间。计量的高精度化是我国搅拌站的奋斗目标和发展方向，只有提高了计量精度才能生产出更高标号的高强混凝土来［６］，如何提高计量装置的精确度是值得探讨的一个问题。

标准化:搅拌站的标准化是其最终的一个发展方向，任何设备都有标准，全球有国际标准，我国也有自己的行业标准［７］。标准化可从根本上降低产品成本，节约大量的资源，面对当前紧张的自然资源和高能耗低产出的形势，我们呼吁相关行业主管部门以及大型企业来推动这项事业。

三、设计（研究）的重点与难点，采用的途径（研究手段）：

重点：

1.PLC控制原理图，是控制变频搅拌装置的各个动作的核心部分。

2.电气控制电路设计及接线，熟悉电路原理图分析、PLC各I/O地址查对和设备电路连线方法。

3.PLC程序编制和程序调试，用编程软件编出相应控制系统的程序，并作出系统的调试［９］。

难点：

1.控制系统的硬件设计：包括精确配料，电机的变频调速，启停，输送带的运行速度和稳定性等等，都是要考虑的问题。

2.控制系统的软件设计：包括PLC程序设计的步骤、方法和思路、自动控制、运行监视管理、事故报警响应，还有搅拌装置的电气原理图，生产工业流程图等［８］。

解决方案：

1.充分利用学校图书馆、学校中英文科技期刊网络数据库、免费网络资源等大量搜集有关PLC设计的有关文章和期刊。

2.通过对大量简单结构进行系统分析，逐步熟悉PLC控制的的过程和运用。

3.对所设计对象做一个实地考察，去往相关企业或实验室对变频搅拌装置有一个更深刻的了解。

4.向毕业设计指导老师进行请教。指导老师是该方面的专家，对其学生所做设计有比较充分的了解，是一个很好的学习资源。

四、设计（研究）进度计划：

3～

6

周

查找资料，翻译论文，撰写开题报告

7～10

周

研究PLC控制的变频搅拌机控制系统设计

11～12

周

撰写初稿

13～14

周

根据导师意见，进一步充实修改论文

15～16

周

进行论文的第三轮修改

17

周

毕业答辩，提交所有材料

五、参考文献：

[1]

朱文杰．S7-300/400

PLC编程设计与案例分析[M]．北京：机械工业出版社，2010

[2]

胡晓林,廖世海．电气控制与PLC应用技术[M]．北京：北京理工大学出版社,2010

[3]

吕卫阳，

徐昌荣．PLC工程应用实例解析[M]．北京：中国电力出版社，2007

[4]

王卫兵．PLC系统通信、扩展与网络互连技术[M]．北京：机械工业出版社，2005

[5]

王承义．机械手及其应用[M]．北京：机械工业出版社，1981

[6]

尹志强．机电一体化系统设计课程设计指导书[M]．北京：机械工业出版社，2006

[7]

董景新．机电一体化系统设计[M]．北京：机械工业出版社，2007

[8]

林宋，

刘勇，

郭瑜茹．光机电一体化技术应用100例[M]．北京：机械工业出版社，2005

[9]

殷际英．光机电一体化理论基础[M]．北京：化学工业出版社，2005

[10]T.

Zayed,D.

Halpin,Simulation

of

concrete

batch

plant

production,Journal

of

Construction

Engineering

and

Management,vol.

127,ASCE,2001,pp.

132–141.

[11]

Can

Saygin,Firat

Kahraman.

A

Web-based

Programmable

Logic

Controller

laboratory

for

manufacturing

engineering

education[J].

The

International

Journal

of

Advanced

Manufacturing

Technology,2004,24(7):

590-598.

指导教师意见

签名：

月

日

教研室（学术小组）意见

教研室主任（学术小组长）（签章）：

月

日